Меню

Какое давление будет создавать кирпич размерами

А вы знали, что нагрузка от дома на грунт соизмерима с нагрузкой человека на землю? (Интересный факт)

Добрый день, уважаемые гости и подписчики канала «Строю для Себя»!

Очень необычная тема для моего канала, но хотел бы отметить этот удивительный факт.

Чтобы каждый читатель смог понять, каким образом будет проводиться сравнение, я коротко поясню, что каждое тело имеет свой собственный вес. И, чтобы рассчитать создаваемую телом нагрузку или давление на грунт, нам нужно вычислить вес, приходящийся на единицу площади.

Что касается какой-либо конструкции, в том числе — нашего дома, то во избежание деформации строения, всегда первым закладывается фундамент с предварительным расчетом опорной его зоны на грунт исходя из веса строения и несущей способности грунта.

В конечном итоге, мы получаем значение давления, которое выражается в килограммах на квадратный сантиметр или кг/кв.см. И ниже, я сравню давление от дома и давление от веса человека на грунт.

Расчет сам по себе несложен и заключается в том, чтобы собрать (просуммировать) все существующие нагрузки от частей дома на фундамент, а именно от плит перекрытий, от стен, от крыши и т.д. Чтобы сильно не перегружать статью, я попытаюсь максимально упростить «строительно-математические» выкладки.

При расчете, строители оперируют участком стены равным одному погонному метру. Если Вы сталкивались со строительством, то наверняка иллюстрация будет Вам знакома:

Теперь, ближе к сравнению

В качестве примера для статьи, я буду рассматривать одноэтажный кирпичный дом с толщиной стены 1,5 кирпича. Заведомо, не беру легкие дома из газобетона, из бруса или каркасники, дальше объясню — почему.

Как вы понимаете, размер дома для сравнения не имеет значения, так как с увеличением его длины или ширины, увеличивается и сам фундамент, а нагрузка на 1 погонный метр всегда будет оставаться постоянной.

Непосредственно, сбор нагрузок и сам расчет: Высота стены этажа 3 м., толщина стены 1,5 кирпича или 38 см, поэтому объем кирпичной кладки на 1 её погонный метр равен 0,38*3*1=1,14 куб.м. Удельный вес 1 куба кирпичной кладки по строительным справочникам равен приблизительно 1500 кг, соответственно вес участка стены высотой 3 метра равен 1,14 * 1500 кг. = 1700 кг.

Теперь, нам нужна нагрузка от крыши. Берем обычную металлическую кровлю и с учетом как снеговой, так и ветровой нагрузок, а так же нагрузки от чердачного перекрытия и стропильной системы — вес на 1 погонный метр составляет порядка 450 кг.

Далее, добавим сюда цоколь и ленточный фундамент из бетона глубиной 1,5 м. и толщиной не менее, чем стена. Примем толщину за 40 см., а это около 1300 кг., таким образом мы имеем все нагрузки, приходящиеся на 1 погонный метр и можем их сложить:

1700+450+1300 = 3450 кг.

Таким образом, получаем, что 1 п.м. дома давит весом 3450 кг. на грунт посредством фундамента, который распределяет по основанию эту нагрузку своей площадью опоры, равной 40 см. * 100 см. = 4000 кв.см. Поэтому, грунт испытывает давление от дома 3450/4000 = 0,86 кг/кв.см., т.е. чуть менее одного кг. на 1 кв.см.

Фух :-))), это выяснили, с человеком намного проще.

Что касается человека, то здесь берем его вес, для простоты расчета — 100 кг., и обе подошвы его обуви 43-го размера, площадью 126 кв.см. каждая, т.е. 2 подошвы = 252 кв.см.

Вычисляем давление от человека на землю: 100/252 = 0,4 кг/кв.см.

Можем сравнить :-)))

Одноэтажный кирпичный дом — 0,86 кг/кв.см. и 100 килограммовое тело человека — 0,4 кг/кв.см.

Как видите, различие всего лишь в два раза, а со стороны кажется, что различие должно быть в сотни раз как минимум! А если дом будет из газобетона, каркасным или бревенчатым? Если так, то грунт под ногами человека будет испытывать куда более сильную нагрузку, нежели от таких домов. Поэтому, всё в мире относительно.

Если Вам понравилась статья, я буду очень рад. Спасибо!

Источник

ДОПУСТИМАЯ НАГРУЗКА НА ПЛИТУ ПЕРЕКРЫТИЯ: фатальный просчет, который допускают многие

Как сделать ремонт, чтобы не разрушить свой дом и обойтись без человеческих жертв.

Ремонт — это дорогостоящее и опасное мероприятие, но часто люди пренебрегают элементарными нормами и в итоге это приводит к печальным последствиям.

Вчера в Москве обрушились плиты перекрытия в многоквартирном доме. Главная версия — строители нагрузили плиту перекрытия сухими смесями, что привело к обрушению. Повезло — обошлось без человеческих жертв.

В этой статье я расскажу о том как избежать обрушения и приведу данные о допустимой нагрузке на плиту перекрытия в многоквартирном доме.

Хранение строительных материалов

При производстве ремонта используют сухие смеси (М:300, пескобетон, штукатурки, наливные полы и т.д.). Как правило, это мешки с весом 30-50 кг.

Материалов требуется много и часто их хранят в одном месте, например складируют друг на друга. Так удобно строителям — площадь остается свободной и есть простор для работы. Этого никогда нельзя допускать.

В момент доставки мало кто задумывается о несущей возможности плиты перекрытия, а зря.

Все дома имеют запас прочности — он зависит от типа дома, конструктивного решения и возраста постройки. Ниже я привожу виды несущих плит.

Читайте также:  Может ли подниматься давление на эмоциях

В каждом случае нужно делать просчет допустимой нагрузки на плиту перекрытия. Важно просчитать все по формуле и учесть индивидуальные характеристики (возможные прогибы, целостность арматуры, износ и т.д.).

Чтобы не вдаваться в сложные расчеты привожу усредненные данные для типовых домов.

Для типового домостроения применяют плиты перекрытия с нагрузкой до 400 кг/кв.м. В крупнопанельных домах (поздние версии) допустимая нагрузка — 600 кг/кв.м.

Эти величины включают в себя как постоянные (перегородки, стяжка), так и временные (мебель, человек) нагрузки. Нельзя допускать перегруз — это приведет к обрушению. 18 мешков наливного пола — это уже 800 кг.

Конструкции дома не должны работать на износ, поэтому не нагружайте плиту перекрытия своего дома.

Горе-строители могут настаивать и спорить — им удобно сразу завести все черновые материалы. На первый взгляд это кажется логичным — происходит экономия на доставках, но экономия должна быть рациональной.

В своих проектах я разделяю доставки материалов по весу и всегда слежу, чтобы нагрузки распределялись равномерно на плиту перекрытия. Т.е. я не разрешаю строить «горы» из строительных смесей.

Оплатить три доставки вместо одной — дешевле чем восстанавливать дом

При завозе строительных материалов нельзя допускать халатности и складывать все в одной точке. Профессиональные строители это знают, а дилетанты загрузят все в лифт и застрянут в лучшем случае.

Заранее просчитайте какие материалы потребуются и определите временные рамки для доставок.

Как правильно делать ремонт (распределение нагрузок):

  • Произведите демонтаж (уберите лишнее) и утилизацию строительного мусора. Это важно, чтобы подготовить фронт работы.
  • Продумайте и просчитайте пирог полов . Если требуется большой слой, то используйте легкие материалы (пеноплекс, керамзит). Эти материалы не дают большую нагрузку на плиту перекрытия и позволяют обеспечить звукоизоляцию.
  • Перегородки собирайте из легких материалов . Не используйте кирпич для возведения внутренних перегородок — вес кирпичной перегородки (пустотелый кирпич) составляет 200-220 кг/кв.м. Соответственно маленькая кирпичная стена площадью в 10 кв.м будет весить более 2 т.

В своих проектах я всегда собираю перегородки из тонкого пеноблока (толщиной 50-75мм). Это позволяет экономить пространство (толщина кирпичной стены 120 мм) и не перегружать плиту перекрытия. Стены из пеноблока обладают схожими характеристиками с кладкой в полкирпича (крепость и звукоизоляция между помещениями).

  • Никогда не заливайте слой цементной стяжки более 4 см . Всегда должен быть «пирог» полов: снизу толстые слои легких материалов, а сверху цементная стяжка и тонкий слой самовыравнивающегося наливного пола (0,4 — 0,9 см).
  • Учитывайте вес финишных материалов . Натуральный камень может передавать нагрузку от 60 кг/кв.м. Если уже произвели работы и подняли уровень полов, то правильно заменить тяжелые финишные материалы на более легкие, например на керамогранит.
  • Следите, чтобы во время ремонтахранение сухих смесей не было организовано в одной точке . Разделите смеси на группы и храните их в разных комнатах.
  • Всегда обращайтесь к профессионалам и не экономьте на специалистах. Ремонт не прощает ошибок. Ремонт требует знаний и опыта, никогда не допускайте к работе дилетантов или тех, кто не понимает разницу между М:300 и М:500.

В ремонте много тонкостей и нюансов о которых знает только профессиональный подрядчик.

Статьи по теме:

автор: Руслан Кирничанский

Я очень хочу, чтобы мои советы были полезны вам, а для того, чтобы быстрее всех получать новые статьи можно подписаться на мой канал «Дневник архитектора»

Источник

Какое давление будет создавать кирпич размерами

Вы уже знаете, что действие одного тела на другое характеризуют приложенной к нему силой. От чего зависит результат действия силы на тело?

Наблюдение 1. Из собственного опыта вы знаете, что очень трудно идти по глубокому рыхлому снегу, поскольку ноги глубоко проваливаются в него, а на лыжах передвигаться гораздо легче, потому что проседание снежной поверхности в этом случае значительно меньше. В обоих случаях вы действуете на снег с одинаковой силой, но площадь поверхности, на которую сила распределяется, у лыж значительно больше, чем в обуви, поэтому и деформация снега оказывается разной. Стоя на лыжах, вы жмете на каждую единицу площади поверхности снега с силой, меньшей во столько раз, во сколько площадь поверхности лыж больше площади подошв обуви.

Наблюдение 2. Легковой автомобиль, в отличие от гусеничного трактора или болотохода, не может проехать по болотистой местности, хотя его вес намного меньше веса трактора. Рассмотрев колеса легкового автомобиля и гусеницы трактора, можно убедиться в том, что площадь поверхности гусениц гораздо больше, чем колес.

Читайте также:  На холостых оборотах горит давление масла причины

Результат действия силы на поверхность зависит не только от ее значения, но и от площади той поверхности, перпендикулярно которой она действует.

Убедимся в этом с помощью опытов.

Опыт 1. Заполним стеклянный сосуд песком. На песок поставим столик ножками вверх и на него гирю массой 2 кг. Результат: столик почти не вгрузає в песок (рис. 149, а).

Поставим столик ножками на песок и на него — снова гирю массой 2 кг. Результат: ножки стола вгрузнуть в песок (рис. 149, б).

Возьмем столик с заостренными ножками. Поставим его ножками на песок, положив сверху ту самую гирю массой 2 кг. Результат: заостренные ножки полностью вгрузли в песок (рис. 149, в).

Опыт свидетельствует, что меньше площадь опоры столика, тем глубже он вгрузає в песок под действием той самой силы.

Опыт 2. Возьмем два столика. Площадь поверхности ножек одного столика вдвое больше, чем второго. Положим на столики груз, причем на столик с большей площадью поверхности ножек положим вдвое больший груз. Результат действия силы будет одинаков.

В рассмотренных примерах значение имела сила, действующая перпендикулярно поверхности тела. Такую силу называют силой давления.

Величину, определяют отношением значения силы давления к площади поверхности, на которую она действует, называется давлением.

Давление обозначают малой латинской буквой р. Итак, чтобы определить давление р, надо силу F , действующей перпендикулярно поверхности, разделить на площадь этой поверхности S , то есть:

р = .

Единицей давления является один паскаль (1 Па), которое названо в честь французского ученого Блеза Паскаля. Давление 1 Па создает сила давления в 1 Н, действующая наповерхню площадью 1 м 2 , то есть 1 Па = = .

На практике еще используют кратные единицы давления: гектопаскаль (гПа), кілопаскаль (кПа):

1 гПа = 100 Па; 1 кПа = 1000 Па.

Зная давление, можно определить силу давления, действующую на поверхность тела. Давление показывает, какая сила давления действует на единицу площади, поэтому эта сила давления равна произведению давления и площади поверхности:

Всем хорошо известно, что во время шитья иглой швеи пользуются наперстком. Иглу делают очень острой, чтобы умеренной силой пальцев создавать большое давление на ткань и прокалывать ее. Но во время нажатия пальца на иглу она с такой же силой давит на палец. Конец иглы со стороны ушка делают притупленным, но во время работы давление на кожу пальца может быть очень большим, достаточным, чтобы ее поранить. Прочный металлический наперсток защищает палец.

Почему подушка мягкая? Почему удобно лежать на перине или на надувном матрасе, а лежать на досках или на твердой поверхности неудобно? Оказывается, ощущение мягкости или твердости зависит не от свойств материала, а от значения давления на поверхность тела. Сделаем небольшие расчеты.

Будем считать, что масса взрослого человека равен 60 кг, что соответствует весу примерно 600 Н, а поверхность тела — примерно 2 м 2 . Если человек лежит в постели на перине, которая прогибается и будто охватывает тело, с ней сталкивается примерно четверть всей поверхности ее тела, то есть 0,5 м 2 . За подсчетом такие данные соответствуют давления 1200 Па. А если человек ляжет на твердую поверхность, то площадь соприкосновения составит около 0,01 м 2 . Это соответствует давлению 60 000 Па, т. е. давление тела на твердую поверхность больше в 50 раз, отсюда и неудобства.

В разнообразных отраслях современной техники приходится решать задачи получения высоких давлений, снижение давления или сохранение его в заданных условиях. Проблема давления играет важную роль на транспорте. Железные дороги и дороги должны надежно выдерживать давление различных транспорт

них средств. Этого достигают, уменьшая вес транспортных средств и увеличивая их площадь опоры. Колеса легкового автомобиля оказывают на дорогу давление около 300 кПа. Чтобы уменьшить давление на дорогу грузовых автомобилей, их делают багатовісними, с колесами большого диаметра, используют гусеницы. Так, давление, которое создает современный трактор, вес которого сотни тысяч ньютонов, равна 27 кПа. Это в 1,5 раза больше давления, которое оказывает на дорогу человек весом 600 Н.

При помощи необычайно тонкого инструмента — жала — оса создает давление, соизмеримый с давлением во время взрыва (33 000 000 000 Па).

Это интересно знать

В Арктике и Антарктике на научных станциях пользуются такими транспортными средствами, как снегоходы «Пингвин» и «Харьковчанка». Снегоход «Харьковчанка» имеет дизельный двигатель мощностью 736 кВт и запас топлива на 1500 км. При массе 35 т он имеет гусеницы шириной 1 м, что дает ему возможность преодолевать снежную целину, ледовые торосы, крутые склоны. Снегоход имеет утепленную кабину площадью 25 м 2 с мощной отопительной системой, специальной герметичной обшивкой, поэтому работать в нем можно даже при морозах ниже -70 °С.

В кабине есть спальные места, радиорубка, рабочая комната, кухня, сушилка, гардероб, санузел. Размеры снегохода следующие: длина — 8,5 м, ширина — 3,5 м, высота — 4,2 м. Максимальная скорость его движения равна 30 км/час. В задней части снегохода размещено лебедку для самовитягування и трос длиной 100 м. Снегоход может тащить за собой прицеп массой 70 т. Проваливаясь в прорубь, снегоход не тонет, он сам с помощью гусениц может выйти на лед.

Читайте также:  Трубка низкого давления кондиционера мазда 6

ВОПРОСЫ К ИЗУЧЕННОМУ

1. Почему по снегу легче двигаться на лыжах, чем без них?

2. Почему гусеничный трактор не вязнет в сыром грунте, а легковой автомобиль вязнет?

3. Что называют давлением? Как определяют давление?

4. Как можно определить силу давления?

5. Как можно увеличить давление? Уменьшить давление?

ЗАДАЧИ И УПРАЖНЕНИЯ

1. С какой целью под головку болта и гайку подкладывают широкие металлические кольца — шайбы, особенно когда скрепляют деревянные детали (рис. 150)?

Ответ: чтобы избежать повреждений деталей, уменьшают на них давление за счет увеличения площади поверхности соприкосновения.

2. Взрослый человек, который имеет площадь подошв обуви 450 см 2 , давит на пол с силой 700 Н. Определите давление человека на пол.

Определим давление человека на пол по формуле

р = ; р = 700 = 15 556 Па.

Ответ: давление человека на пол равна 15 556 Па.

181. Почему тупым ножом трудно застругувати карандаш? Почему трудно работать затупленными инструментами во время обработки дерева?

182. Под нажатием пальца кнопка сравнительно легко входит в деревянную стену. Почему этого нельзя сделать с гвоздем? Как действуют в этом случае?

183. С какой целью под железнодорожные рельсы подкладывают шпалы и металлические подкладки?

184. Для чего согнуто верхний край лопаты, на который нажимают ногой?

185. Одно ведро с водой имеет на дужке деревянную ручку, а другое — нет. Во время подъема которого из ведер будет создаваться большее давление на руку?

186. Во время шитья сила давления равна 2 Н, а давление иглы на ткань равняется 200 000 000 Па. Какова площадь соприкосновения иглы?

187. Какое из приведенных значений давления является наибольшим, а какое наименьшим: 6 Н/м 2 , 60 кН/см 2 , 600 Па?

188. Давление волка на рыхлый снег равен 12 000 Па, а давление зайца — 1200 Па. Кому легче двигаться по снегу?

189. Давление штормового ветра на препятствие достигает 100 Па. Определите, с какой силой ветер давит на стену дома площадью 24 м 2 .

190. Как создать давление 50 000 Па, действуя только силой 1000 Н?

191. Человек провалился под лед. Как надо действовать, спираючися на знания о давлении, чтобы спасти ее?

192. Какое давление оказывает на рельсы четырехосный вагон массой 60 т, если площадь соприкосновение одного колеса с рельсом 10 см 2 ?

193. Как человек, стоящий на полу, может быстро удвоить давление на пол, не нагружая себя никакими дополнительными грузами?

194. Площадь ступни человека — 180 см 2 . Какое давление создает человек массой 70 кг, если он стоит на обеих ногах? На одной ноге?

195. Давление на кончике жала пчелы в момент укуса равен примерно Из 200 000 000 Па. Во сколько раз это давление больше давление человека на пол? (См. условие предыдущей задачи).

196. Эйфелева башня в Париже, масса которой 9000 т, создает давление на грунт 200 000 Па. Какова площадь опоры башни?

197. В карьерах во время добычи и перевозки руды применяются мощные погрузчики и грузовые автомобили (рис. 151). Почему в этих спецавтомобілях используют широкие шины больших размеров, которые большие рост человека? Для чего на колеса погрузчика надевают специальные металлические сетки? Какова роль протекторов на колесах автомобилей?

198. Какое давление будет создавать кирпич размером 26 х 13 х 6,5 см и массой 3,5 кг, когда будет опираться на разные грани?

199. Каток, который уплотняет покрытия во время строительства дорог, создает давление в 400 000 Па. Площадь опоры катка 0,12 м 2 . Какова масса этого катка?

200. Стол массой 60 кг имеет ножки квадратной формы. Сначала стол стоял правильно, а потом его перевернули (рис. 152). Определите давление, которое создает на горизонтальную поверхность стол в первом и втором положениях. Во сколько раз и почему изменилось давление стола на горизонтальную поверхность? Стол и рулетку изображен в одном и том же масштабе.

201. Для увеличения проходимости автомобиля по мягкому грунту рекомендуется уменьшать давление в шинах. По следу (протектора) шины определите, во сколько раз изменилось давление шины на поверхность дороги (рис. 153).

202. Мальчик, масса которого 30 кг, стоит на деревянном щитке (рис. 154), весом которого можно пренебречь. Определите давление, которое создает мальчик на болотистую поверхность, стоя на щите.

Источник

Adblock
detector